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复杂地形下非各向同性散射辐射问题的研究

一、引 言 关于复杂地形下散射辐射的计算问题,大多数情况下是在各向同性假定下进行的。但各向同性假定与实际情况相差很大,特别是在晴天差异最大。 早在30年代,A H,高洛伊夫就对晴空下的散射辐射强度进行了研究。50年代K C.喜夫林和 H.H.米宁又对晴空时的天空亮度进行了研究、70年代末和80年代初许多学者开始求解散射大气中的辐射传输方程,其中包括二流近似等的分析方法和迭代法、矩阵法、加倍法等的数值方法。 直到 70年代末期,T.M.Klucher“‘和J.E.Hay’“等人在研究地形对散射辐射的影响时才考虑到非各向同性情况。CC.Y.Ma和M.Jqbal根据南坡的实测资料对他们的模式进行了评价,指出其计算误差为5—25氏 N H.Dien‘’‘根据南墙的实测资料得出了先用各向同性假定下的计算公式进行计算,再进行非各向同性修正的方法。C.Brhhl和 W.Zdunkouski“’在考虑散射辐射的非各向同性时定义了一个方位平均的散...  (本文共6页) 阅读全文>>

《南京气象学院学报》1987年02期
南京气象学院学报

起伏地形中的散射辐射及其计算模式

在山区气候研究中,山区辐射场特点是重要内容之一,一直受到气候学界的重视。其中散射辐射又是太阳总辐射的重要分量。 起伏山区的散射辐射分布,主要受三个因素影响:一是坡地与太阳相对位置的影响;二是坡地与周围地形对计算点的遮蔽影响;三是周围山地反射的影响。 第一种影响实质上是由环日散射所引起的坡地散射辐射各向异性特点。随着试验观测资料的不断增加,人们对考虑这种影响的必要性日益重视。早在30年代,CMHp-HoB仁‘l曾在巴统植物园地区利用可以调节方位、倾角的专门装置,观测了不同方位坡面上的散刘辐射。后来ABepK二B[之1在莫斯科对不同方位的散射照度进行观测,得到不同坡地上的照度分布。此外,Temps等川、Jimenez等川先后利用装在经纬仪上的天空辐射表进行实验观测.指出,在不同斜面上所获得的散射辐射差异可达到一个量级.KoH-:paT、eB等川则指出,来自太阳周围,面积为一半天弯的环日散射辐射约占水平面所接收的散射辐射的70肠。有些...  (本文共13页) 阅读全文>>

《新疆气象》1987年04期
新疆气象

大气中气溶胶对太阳辐射光谱分布的影响

将观测结果同理想和实际大气的计算进行了对比。 太阳辐射的收入及其光谱分布是自然环境的重要因素。因为不同波长辐射的光化学活动性是不同的。例如由于人类的活动,自然辐射光谱成分的变化,可能是周围环境生态变化的原因。 本文的目的在于揭示大城市和自然气溶胶占优势地区,空气气溶胶对波长为300~560毫微米的太阳辐射光谱成分的影响特征。 辐射光谱成分的测定是用莫斯科大学(MrY)气象台的精密分光计进行的〔‘’。分光计的绝对刻度是据文献〔生工〕用考虑落到大气上界的太阳辐射作用的布格(EyPepa)方法得到的。 在大气中,对于不同的臭氧总含量X其辐射光谱密度可借助于系数K、化为臭氧层X=。.3厘米时的辐射作用。有气溶胶,也没有因臭氧吸收而使辐射减弱以及空气分子散射等的理想大气中辐射光谱密度值相比较的。 理想大气的直接辐射很容易由布格 (毛yrepa)公式确定: S、,。,一8、,。·10一‘一“3一队。(2) 式中“、一臭氧层等于l厘米吸收作用...  (本文共3页) 阅读全文>>

《太阳能学报》1988年04期
太阳能学报

碧空散射辐射结构模式

一、概述 了解散射辐射在整个天弯上的亮度分布,是精确计算斜面上散射辐射到达量之基础,而斜面上散射辐射是太阳能系统精确模似的关键分量之一,它也是最难确定的。数十年来,众多的学者为此做了大量的实验分析和理论研究工作。苏联学者H.H.卡利金(l)最先采用所谓纬向辐射的方法测量了散射辐射在天弯带上的分布。五、六十年代,以扫描望远镜观测资料为基础做了较多的分析工作。’1978年,加拿大学者McArthur等(3)第一次使用了鱼眼全景镜头拍摄的技术,同步而且非常直观地获取了散射辐射在整个天弯中的亮度分布。在理论研究中,最早提出的是散射辐射的光环模式的,它假设所有的散射光都来自太阳所在的方位,这样就使得数学计算甚为方便,但误差亦十分明显。其次提出的是各向同性模式,该模式比较接近于整个天空完全被云覆盖的状况,对于晴空该模式仍十分粗糙。七十年代以来,散射辐射的理论研究以非各向同性模式为主,比较有代表性的如Khucher模式的,它是在各向同性模式的...  (本文共9页) 阅读全文>>

《气象学报》1988年03期
气象学报

坡面散射辐射的分布特征及其计算模式

引言 坡面散射辐射的计算是山地辐射收支研究中的一个基本而重要的课题。但因其观测需专门的辐射仪器,计算又涉及天空散射各向同异性这一复杂问题,到目前为止,此方面研究很少。 早期,B即八能Ba〔”,ABepKHeB〔2〕观测得到了不同方位坡地上的散射辐射和照度分布。八十年代,T。饥夕,等〔“〕、J£仇芭n。:等〔4’先后用经纬仪天空辐射表实验性地测定个别全晴天情况下,散射辐射随坡向、坡度的变化。指出在不同坡面上所接收的散射辐射差异可以达到一个量级。 关于坡面散射的计量,L沁和Jodan[石’较详细地讨论了天空散射各向同性模式,且口:,,。a1‘=JO“05“万(1)式中1.,I。分别为坡面和水平面的瞬时散射辐射通量密度,a为坡度。少。南p:和Coul-,。n‘”l根据实测资料,提出瞬时坡面散射辐射各向异性模式:I!一1 0 cos’号(‘+,‘n3号)(1+cosZ葱s名九3名)(2)式中葱,:分别为斜面和平面的法向与太阳人射方向的夹...  (本文共8页) 阅读全文>>

《气象科学》1989年01期
气象科学

1987年9月23日南京日食期间的辐射测量与计算

1987年9月23日的日食~2008年前唯…经过我国中部地区的l=J环食,主食带横贯我国,由图1、9月23日我囝见食情况(由紫金山天文台提供)气 象9卷新疆进入我国,经甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、山东、江苏等省区,由上海’IH入海。太阳被食的程度以食分表示,即太阳视直径被月球遮敝的部份。我国各地见食最大炱分都在O.5以上,位于主食带内的食分都在O.96~O。97(罔1)。各地从初亏到复圆约经历3小时。南京位于主食带边缘,初亏时问8时33分,食捷¨时()1分,复回在l】时36分,历i1寸183分钟。景大食分为0.941。在日食过程中,地面火气接受的太【j曰辐射有着显著的变化,这是外层窄问对地球影响,其中也影响到大气环流。无疑日食期间的辐射观测为估计能量损失提供了一个很好的机会。二、观测与资料处理方法 观测从9月18日开始至9月27日结束。9月23日前后多为全天晴天或少云,但9月23日从7时开始有低云形成,8时至10时15分火酃份...  (本文共7页) 阅读全文>>